圖1：U-SMPS 2050 X / 2100 X / 2200 XPalas®通用掃描遷移率粒度儀（U-SMPS）有兩種版本。長(zhǎng)分類柱型號(hào)（2050 X / 2100 X / 2200 X型號(hào)）能夠可靠地測(cè)定8至1,200 nm的粒徑分布。已經(jīng)集成軟X射線源作為中和器（見(jiàn)圖1）。代替放射性中和（例如使用Kr-85）的優(yōu)點(diǎn)是在運(yùn)輸過(guò)程中無(wú)需遵循以下要求。

Palas®U-SMPS系統(tǒng)包括一個(gè)分類器[在ISO 15900中定義為差分電遷移率分類器（DEMC），也稱為差分遷移率分析器（DMA）]，根據(jù)氣溶膠顆粒的電遷移率選擇并傳遞給出口。

然后，冷凝顆粒計(jì)數(shù)器（例如Palas®UF-CPC）對(duì)這些顆粒進(jìn)行計(jì)數(shù)。三種可用的UF-CPC模型可實(shí)現(xiàn)各種濃度范圍內(nèi)的優(yōu)異單顆粒計(jì)數(shù)。 Wiedensohler教授（德國(guó)IfT萊比錫）開(kāi)發(fā)了Palas®的算法，用于對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行反演以產(chǎn)生U-SMPS粒度分布。

U-SMPS使用觸摸屏上的圖形用戶界面進(jìn)行操作。單個(gè)粒子分布掃描可以在短短30秒內(nèi)執(zhí)行，或者每十個(gè)通道多達(dá)執(zhí)行64個(gè)尺寸通道，在此期間，DEMC分類器中的電壓連續(xù)變化，從而導(dǎo)致每個(gè)尺寸通道的計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)更高。集成的數(shù)據(jù)記錄器允許在設(shè)備上以線性和對(duì)數(shù)顯示測(cè)量值。隨附的評(píng)估軟件提供各種數(shù)據(jù)評(píng)估（廣泛的統(tǒng)計(jì)和平均）和導(dǎo)出功能。

U-SMPS通常作為獨(dú)立設(shè)備運(yùn)行，也可以使用各種接口（USB，LAN，WLAN，RS-232 / 485）連接到計(jì)算機(jī)或網(wǎng)絡(luò)。 Palas®U-SMPS支持其他制造商的各類DMA、CPC和氣溶膠靜電計(jì)。

U-SMPS的準(zhǔn)確尺寸確定和可靠性能尤其重要，特別是對(duì)于校準(zhǔn)。所有組件都通過(guò)嚴(yán)格的質(zhì)量保證測(cè)試，并在內(nèi)部組裝。

圖2展示U-SMPS的工作原理：

氣溶膠在進(jìn)入分類器（DEMC列）之前經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)?？蛇x的干燥器（例如硅膠，Nafion）可以去除顆粒中的水分。使用雙極中和器（XRC 049）可以確保測(cè)定的氣溶膠電荷分布。為了去除大于分類器尺寸范圍的顆粒，需要在DEMC的入口處使用撞擊器。

圖2：通用掃描遷移率粒度儀（U-SMPS）的工作原理

然后，氣溶膠通過(guò)入口導(dǎo)入DEMC色譜柱。沿外部電極的氣溶膠流在此與護(hù)套氣流仔細(xì)合并。重要的是在此處避免任何湍流，以確保層流。電極的表面在光滑度和公差方面必須具有高的質(zhì)量。

鞘空氣是干燥、無(wú)顆粒的載氣（通常是空氣），其體積大于連續(xù)在閉環(huán)中循環(huán)的氣溶膠體積。鞘空氣與樣品空氣的體積比定義傳遞函數(shù)，從而定義尺寸分類器的分辨率。

通過(guò)施加電壓在內(nèi)和外電極之間產(chǎn)生徑向?qū)ΨQ的電場(chǎng)。內(nèi)電極在末端帶有小縫隙，帶正電。通過(guò)平衡每個(gè)粒子上的電場(chǎng)力及其在電場(chǎng)中的空氣動(dòng)力學(xué)阻力，帶負(fù)電的粒子被轉(zhuǎn)移到正電極。根據(jù)它們的電遷移率，一些顆粒會(huì)穿過(guò)狹縫并離開(kāi)DEMC。

在工作中，電壓并因此電場(chǎng)連續(xù)變化。結(jié)果是，遷移率變化的粒子離開(kāi)DEMC，并由納米粒子計(jì)數(shù)器（例如縮合粒子計(jì)數(shù)器）（例如Palas®UF-CPC）連續(xù)測(cè)量。

在實(shí)際條件下，經(jīng)過(guò)測(cè)試的軟件為組合數(shù)據(jù)（電壓，粒子數(shù)等）并獲得粒度分布提供特殊的處理功能，如圖3所示。

圖3：Palas®DNP 3000顆粒發(fā)生器產(chǎn)生的氣溶膠的粒徑分布

用戶界面和軟件

基于持續(xù)的客戶反饋，我們已設(shè)計(jì)良好的用戶界面和軟件，以實(shí)現(xiàn)直觀的操作、實(shí)時(shí)控制，并可以顯示測(cè)量數(shù)據(jù)和參數(shù)。

此外，軟件還通過(guò)集成的數(shù)據(jù)記錄器、完善的導(dǎo)出功能和網(wǎng)絡(luò)支持為數(shù)據(jù)管理提供支持?？梢允褂迷S多可用的顯示選項(xiàng)和測(cè)量數(shù)據(jù)評(píng)估功能。

可用系統(tǒng)

下面的文檔介紹DEMC與Palas®提供的計(jì)數(shù)器的各種組合。 其他制造商提供的大多數(shù)DMA、CPC和氣溶膠靜電計(jì)都可以用作U-SMPS系統(tǒng)的組件。

優(yōu)點(diǎn)：

•    粒徑分布從8 nm到1.2 µm
•    連續(xù)和快速掃描的測(cè)量原理
•    高分辨率，多達(dá)128個(gè)尺寸類別/衰減
•    適用于高達(dá)108顆粒/立方厘米的濃度
•    可以連接其他制造商的各類DMA和納米粒子計(jì)數(shù)器
•    圖形顯示測(cè)量值
•    直觀操作，使用7英寸觸摸屏和GUI
•    集成數(shù)據(jù)記錄儀
•    支持多種接口和遠(yuǎn)程訪問(wèn)
•    低維護(hù)
•    功能可靠
•    減少您的運(yùn)營(yíng)費(fèi)用 * 請(qǐng)聯(lián)系Palas®了解更多信息。

應(yīng)用：

參數(shù)：